获取当前工作驱动器的驱动器映像是否安全？

Question

我必须备份我的硬盘。我想使用dd并将图像放在外部硬盘上。

• 我可以使用dd硬盘本身的操作系统来执行此操作，还是必须从其他设备（例如 LiveCD）启动？
• 一般来说，如果设备已安装并正常工作，拍摄设备图像是否安全？
• 如果设备已安装，但我确定在运行时没有其他 I/O 操作dd怎么办？

我确信这rsync是用于备份的最佳工具，特别是增量备份。

但我对 感兴趣dd，因为我还想备份其他存储设备，并且它还复制存储在未分区空间上的数据。例如，我的电子书阅读器使用一个未分区的空间来存储 uboot、内核和其他数据。

Answer 1

一般来说是不安全的。FS 假设操作是按一定顺序写入的，因此它可以写入文件的新数据，然后从其他数据中创建一个指向它的指针，具体细节取决于文件系统。想象一下，如果发生以下情况：

1. dd 从包含垃圾或一些数据的位置 X 读取
2. 文件系统写入位置 X
3. 文件系统写入位置 X+1 指向位置 X 的指针
4. dd 从位置 X+1 读取链接到位置 X

从备份的角度来看，您会得到垃圾数据。但是有几种方法可以解决它：

• 通过文件系统特定命令冻结文件系统（我相信xfs_freeze是一个，我不知道其他任何一个 - 但这种选项至少在理论上存在）
• 创建 lvm 快照并从中复制。副本将就像您重新启动计算机一样（减去硬盘重新排序），因此它将是一个脏文件系统，但副本将是原子的。请注意，某些文件系统（如 XFS）需要先冻结。
• 按照其他人的建议使用 rsync。现在副本是安全的，您不需要 LVM 但副本不是原子的。因此，虽然它在文件系统级别避免了上述问题，但它仍然可能会遇到文件问题（不太可能，但可以想象当 mv 在后台执行时丢失文件）
• 使用带有快照的文件系统，例如btrfs、tux3、zfs、nilfs ......然后你就可以避免这两个问题——你可以创建一个快照并通过具有完全原子性的 rsync 从中复制。但是请注意，此类文件系统通常是实验性的。

最后一点 -dd可能不是最好的备份方式。它复制一个完整的磁盘，这在您复制“垃圾”时通常是浪费的。如果你需要一个磁盘映像，像partimage这样的东西可能会更好。如果你没有更好的选择，要么使用 rsync、差异/增量模式下的 tar 等，要么使用完整备份系统，如bacula、tarsnap或许多其他系统之一。重复数据删除可能会对备份的大小产生奇迹。

Answer 2

这取决于分区的确切用途以及副本的目的。但是，我会说一般来说这dd是一个不合适的备份文件系统的工具。这也不是它的目的。

• 复制分区的空白部分会浪费很多时间。

• 如果文件系统当前已挂载，则可能会导致不一致，部分原因是它是操作系统级别的实体，可能与底层块设备不同步。sync最初调用不会对此有太大帮助，因为该过程不是即时的。

使用cp -a或rsync代替。然后，您当然需要创建目标分区，所以它并不那么容易，但它更安全、更灵活。如果您需要创建文件系统映像，请参见下文。

如果您打算复制根文件系统，绝对不要使用dd. 您必须使用类似rsync -ax（或cp -ax在单个顶级目录上）的东西，因为有一堆东西不能在 copy 中。在 Linux 上，这包括：

/dev
/lost+found
/mnt
/proc
/run
/sys
/tmp

其中一些实际上是内核接口，而不是磁盘上的实际目录。如果你复制它们，你就是在复制一堆在副本中不适用的信息；如果您尝试使用它运行一个系统，它只会浪费空间，因为真正的接口将安装在顶部。其他的包含正在运行的进程正在使用的临时信息，这些信息更像是一个问题，因为如果您复制这些信息，系统将无法整理垃圾。

如果要创建根文件系统（或任何文件系统）的映像文件，请创建一个空映像文件——这适用于dd：

dd if=/dev/zero of=whatever.img bs=1024 count=1000000

这是一个 1024 MB 的图像 (1000000 * 1024)。count如果你想要其他尺寸，请调整。在ext文件中创建例如一个文件系统：

mke2fs whatever.img

它会警告你这不是一个真正的块设备。继续。现在挂载镜像文件：

mount whatever.img /mnt/img

/mnt/img必须存在，但可以是任何东西。您现在可以rsync（或cp -a）进入/mnt/img. whatever.img当您卸载它时，内容将保留在里面。

然而...

为了清楚起见，如果您出于任何原因绝对需要图像文件，请仅使用刚刚描述的文件系统图像方法。如果您的目标是将分区复制到另一个硬盘驱动器，则不需要映像：在该驱动器上创建一个具有空文件系统的新分区，安装它，然后复制到那里。您可以改为将文件系统内容放入一个空目录并将其存档：

tar -czf myarchive.tar.gz [the directory path]

然后，您可以通过将其放置在顶层并使用以下命令将其部署在现有（空或其他）分区中：

tar -xzf myarchive.tar.gz

请注意，如果现有文件的路径与存档中的某些内容匹配，则会覆盖现有文件。否则，它会使现有的目录层次结构保持不变。